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1 DHCP概述

1.1 DHCP简介

1.2 DHCP的IP地址分配

1.2.1 IP地址分配策略

1.2.2 IP地址动态获取过程

1.2.3 IP地址的租约更新

1.3 DHCP报文格式

1.4 DHCP选项

1.4.1 DHCP选项简介

1.4.2 DHCP常用选项介绍

1.4.3 自定义的选项格式

1.5 协议规范

2 DHCP客户端配置

2.1 DHCP客户端简介

2.2 配置接口使用DHCP方式获取IP地址

2.3 配置DHCP客户端发送的DHCP报文的DSCP优先级

2.4 DHCP客户端显示和维护

2.5 DHCP客户端典型配置举例

3 DHCP中继

3.1 DHCP中继简介

3.1.1 DHCP中继的应用环境

3.1.2 DHCP中继的基本原理

3.1.3 DHCP中继支持Option 82功能

3.2 DHCP中继配置任务简介

3.3 配置DHCP中继

3.3.1 使能DHCP服务

3.3.2 配置接口工作在DHCP中继模式

3.3.3 配置DHCP服务器组

3.3.4 配置DHCP中继的安全功能

3.3.5 配置DHCP中继的用户下线检测功能

3.3.6 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

3.3.7 配置DHCP中继支持Option 82功能

3.4 DHCP中继显示和维护

3.5 DHCP中继典型配置举例

3.5.1 DHCP中继配置举例

3.5.2 DHCP中继支持Option 82配置举例

3.6 DHCP中继常见配置错误举例

4 DHCP Snooping配置

4.1 DHCP Snooping简介

4.1.1 DHCP Snooping作用

4.1.2 信任端口的典型应用环境

4.1.3 DHCP Snooping支持Option 82功能

4.2 DHCP Snooping配置任务简介

4.3 配置DHCP Snooping基本功能

4.4 配置DHCP Snooping支持Option 82功能

4.5 配置DHCP Snooping表项备份功能

4.6 配置防止DHCP饿死攻击

4.7 配置防止伪造DHCP续约报文攻击

4.8 DHCP Snooping显示和维护

4.9 DHCP Snooping典型配置举例

4.9.1 DHCP Snooping配置举例

4.9.2 DHCP Snooping支持Option 82配置举例

5 BOOTP客户端配置

5.1 BOOTP客户端简介

5.1.1 BOOTP应用

5.1.2 IP地址动态获取过程

5.1.3 协议规范

5.2 配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

5.3 BOOTP客户端显示和维护

5.4 BOOTP客户端典型配置举例

1 DHCP概述

1.1  DHCP简介

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）用来为网络设备动态地分配IP地址等网络配置参数。

DHCP采用客户端/服务器通信模式，由客户端向服务器提出配置申请，服务器返回为客户端分配的IP地址等相应的配置信息，以实现IP地址等信息的动态配置。

在DHCP的典型应用中，一般包含一台DHCP服务器和多台客户端（如PC和便携机），如图1-1所示。

图1-1 DHCP典型应用

1.2  DHCP的IP地址分配

1.2.1  IP地址分配策略

针对客户端的不同需求，DHCP提供三种IP地址分配策略：

·     手工分配地址：由管理员为少数特定客户端（如WWW服务器等）静态绑定固定的IP地址。通过DHCP将配置的固定IP地址发给客户端。

·     自动分配地址：DHCP为客户端分配租期为无限长的IP地址。

·     动态分配地址：DHCP为客户端分配具有一定有效期限的IP地址，到达使用期限后，客户端需要重新申请地址。绝大多数客户端得到的都是这种动态分配的地址。

1.2.2  IP地址动态获取过程

图1-2 IP地址动态获取过程

如图1-2所示，DHCP客户端从DHCP服务器动态获取IP地址，主要通过四个阶段进行：

(1)     发现阶段，即DHCP客户端寻找DHCP服务器的阶段。客户端以广播方式发送DHCP-DISCOVER报文。

(2)     提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段。DHCP服务器接收到客户端的DHCP-DISCOVER报文后，根据IP地址分配的优先次序选出一个IP地址，与其他参数一起通过DHCP-OFFER报文发送给客户端。DHCP-OFFER报文的发送方式由DHCP-DISCOVER报文中的flags字段决定，具体请参见“1.3  DHCP报文格式”的介绍。

(3)     选择阶段，即DHCP客户端选择IP地址的阶段。如果有多台DHCP服务器向该客户端发来DHCP-OFFER报文，客户端只接受第一个收到的DHCP-OFFER报文，然后以广播方式发送DHCP-REQUEST报文，该报文中包含DHCP服务器在DHCP-OFFER报文中分配的IP地址。

(4)     确认阶段，即DHCP服务器确认IP地址的阶段。DHCP服务器收到DHCP客户端发来的DHCP-REQUEST报文后，只有DHCP客户端选择的服务器会进行如下操作：如果确认将地址分配给该客户端，则返回DHCP-ACK报文；否则返回DHCP-NAK报文，表明地址不能分配给该客户端。

1.2.3  IP地址的租约更新

如果采用动态地址分配策略，则DHCP服务器分配给客户端的IP地址有一定的租借期限，当租借期满后服务器会收回该IP地址。如果DHCP客户端希望继续使用该地址，需要更新IP地址租约。

在DHCP客户端的IP地址租约期限达到一半时间时，DHCP客户端会向为它分配IP地址的DHCP服务器单播发送DHCP-REQUEST报文，以进行IP租约的更新。如果客户端可以继续使用此IP地址，则DHCP服务器回应DHCP-ACK报文，通知DHCP客户端已经获得新IP租约；如果此IP地址不可以再分配给该客户端，则DHCP服务器回应DHCP-NAK报文，通知DHCP客户端不能获得新的租约。

如果在租约的一半时间进行的续约操作失败，DHCP客户端会在租约期限达到7/8时，广播发送DHCP-REQUEST报文进行续约。DHCP服务器的处理方式同上，不再赘述。

1.3  DHCP报文格式

DHCP有8种类型的报文，每种报文的格式相同，只是某些字段的取值不同。DHCP报文格式基于BOOTP的报文格式，具体格式如图1-3所示（括号中的数字表示该字段所占的字节）。

图1-3 DHCP报文格式

各字段的解释如下：

·     op：报文的操作类型，分为请求报文和响应报文，1为请求报文；2为响应报文。具体的报文类型在option字段中标识。

·     htype、hlen：DHCP客户端的硬件地址类型及长度。

·     hops：DHCP报文经过的DHCP中继的数目。DHCP请求报文每经过一个DHCP中继，该字段就会增加1。

·     xid：客户端发起一次请求时选择的随机数，用来标识一次地址请求过程。

·     secs：DHCP客户端开始DHCP请求后所经过的时间。目前没有使用，固定为0。

·     flags：第一个比特为广播响应标识位，用来标识DHCP服务器响应报文是采用单播还是广播方式发送，0表示采用单播方式，1表示采用广播方式。其余比特保留不用。

·     ciaddr：DHCP客户端的IP地址。

·     yiaddr：DHCP服务器分配给客户端的IP地址。

·     siaddr：DHCP客户端获取IP地址等信息的服务器IP地址。

·     giaddr：DHCP客户端发出请求报文后经过的第一个DHCP中继的IP地址。

·     chaddr：DHCP客户端的硬件地址。

·     sname：DHCP客户端获取IP地址等信息的服务器名称。

·     file：DHCP服务器为DHCP客户端指定的启动配置文件名称及路径信息。

·     options：可选变长选项字段，包含报文的类型、有效租期、DNS服务器的IP地址、WINS服务器的IP地址等配置信息。

1.4  DHCP选项

1.4.1  DHCP选项简介

为了与BOOTP（Bootstrap Protocol，自举协议）兼容，DHCP保留了BOOTP的消息格式。DHCP和BOOTP消息的不同主要体现在选项（Option）字段。DHCP在BOOTP基础上增加的功能，通过Option字段来实现。

DHCP利用Option字段传递控制信息和网络配置参数，实现地址的动态分配，为客户端提供更加丰富的网络配置信息。

DHCP选项的格式如图1-4所示。

图1-4 DHCP选项格式

1.4.2  DHCP常用选项介绍

常见的DHCP选项有：

·     Option 3：路由器选项，用来指定为客户端分配的网关地址。

·     Option 6：DNS服务器选项，用来指定为客户端分配的DNS服务器地址。

·     Option 33：静态路由选项。该选项中包含一组有分类静态路由（即目的地址的掩码固定为自然掩码，不能划分子网），客户端收到该选项后，将在路由表中添加这些静态路由。如果Option 33和Option 121同时存在，则忽略Option 33。

·     Option 51：IP地址租约选项。

·     Option 53：DHCP消息类型选项，标识DHCP消息的类型。

·     Option 55：请求参数列表选项。客户端利用该选项指明需要从服务器获取哪些网络配置参数。该选项内容为客户端请求的参数对应的选项值。

·     Option 60：厂商标识选项。客户端利用该选项标识自己所属的厂商；DHCP服务器可以根据该选项区分客户端所属的厂商，并为其分配特定范围的IP地址。

·     Option 66：TFTP服务器名选项，用来指定为客户端分配的TFTP服务器的域名。

·     Option 67：启动文件名选项，用来指定为客户端分配的启动文件名。

·     Option 121：无分类路由选项。该选项中包含一组无分类静态路由（即目的地址的掩码为任意值，可以通过掩码来划分子网），客户端收到该选项后，将在路由表中添加这些静态路由。如果Option 33和Option 121同时存在，则忽略Option 33。

·     Option 150：TFTP服务器地址选项，用来指定为客户端分配的TFTP服务器的地址。

更多DHCP选项的介绍，请参见RFC 2132和RFC 3442。

1.4.3  自定义的选项格式

有些选项的内容，RFC 2132中没有统一规定，例如Option 43。下面将介绍设备上定义的几种选项格式。

1. 厂商特定信息选项（Option 43）

Option 43称为厂商特定信息选项。DHCP服务器和DHCP客户端通过Option 43交换厂商特定的信息。

设备作为DHCP客户端时，可以通过Option 43获取：

·     ACS（Auto-Configuration Server，自动配置服务器）的参数，包括URL地址、用户名和密码。

·     服务提供商标识，CPE（Customer Premises Equipment，用户侧设备）从DHCP服务器获取该信息后，将该信息通告给ACS，以便ACS选择服务提供商特有的配置和参数等。

·     PXE（Preboot eXecution Environment，预启动执行环境）引导服务器地址，以便客户端从PXE引导服务器获取启动文件或其他控制信息。

(1)     Option 43格式

图1-5 Option 43格式

为了提供可扩展性，通过Option 43为客户端分配更多的信息，Option 43采用子选项的形式，通过不同的子选项为用户分配不同的网络配置参数，如图1-5所示。子选项中各字段的含义为：

·     Sub-option type：子选项类型。目前，子选项类型值可以为0x01表示ACS参数子选项，0x02表示服务提供商标识子选项，0x80表示PXE引导服务器地址子选项。

·     Sub-option length：子选项的长度，不包括子选项类型和子选项长度字段。

·     Sub-option value：子选项的取值。不同类型的子选项，取值格式有所不同，详细介绍请参见下文。

(2)     Option 43子选项取值字段的格式

·     ACS参数子选项的取值字段格式如图1-6所示。ACS的URL地址、用户名和密码长度可变，每个参数之间用空格（十六进制数为0x20）隔开。

图1-6 ACS参数子选项格式

·     服务提供商标识子选项的取值字段内容为服务提供商的标识。

·     PXE引导服务器地址子选项的取值字段格式如图1-7所示。其中，PXE服务器类型目前取值只能为0；Server number为子选项中包含的PXE服务器地址的数目；Server IP addresses为PXE服务器的IP地址。

图1-7 PXE引导服务器地址子选项格式

2. 中继代理信息选项（Option 82）

Option 82称为中继代理信息选项，该选项记录了DHCP客户端的位置信息。DHCP 中继或DHCP Snooping设备接收到DHCP客户端发送给DHCP服务器的请求报文后，在该报文中添加Option 82，并转发给DHCP服务器。

管理员可以从Option 82中获得DHCP客户端的位置信息，以便定位DHCP客户端，实现对客户端的安全和计费等控制。支持Option 82的服务器还可以根据该选项的信息制定IP地址和其他参数的分配策略，提供更加灵活的地址分配方案。

Option 82最多可以包含255个子选项。若定义了Option 82，则至少要定义一个子选项。目前，DHCP中继支持两个子选项：sub-option 1（Circuit ID，电路ID子选项）和sub-option 2（Remote ID，远程ID子选项）；DHCP Snooping设备支持三个子选项：sub-option 1（Circuit ID，电路ID子选项）、sub-option 2（Remote ID，远程ID子选项）和sub-option 9（子选项9）。

由于Option 82的内容没有统一规定，不同厂商通常根据需要进行填充。

设备上，可以通过两种方式配置Option 82的内容：

·     用户自定义方式：用户手工指定Option 82的内容；

·     非用户自定义方式：采用默认的normal模式、verbose模式、private模式或者standard模式填充Option 82。

normal和verbose填充模式中，子选项内容的填充格式可以是ASCII格式和HEX格式。

采用不同的填充模式时，各种子选项的内容如下：

(1)     采用normal模式填充

·     sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口所属的VLAN ID以及接口编号。如图1-8所示，子选项类型值为1，电路ID类型值为0。

图1-8 normal模式填充的sub-option 1

·     sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口MAC地址（DHCP中继）或设备的桥MAC地址（DHCP Snooping设备）。如图1-9所示，子选项类型值为2，远程ID类型值为0。

图1-9 normal模式填充的sub-option 2

(2)     采用verbose模式填充

·     sub-option 1的内容包括用户配置的接入节点标识（在报文中添加Option 82的设备的标识）、接收到DHCP客户端请求报文的接口类型、接口编号和VLAN ID，如图1-10所示。

图1-10 verbose模式填充的sub-option 1

·     sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口MAC地址（DHCP中继）或设备的桥MAC地址（DHCP Snooping设备）。verbose和normal填充模式的sub-option 2内容相同，如图1-9所示。

(3)     采用private模式填充

·     sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口所属的VLAN ID、Module（接口的子卡号）和Port（该接口的编号）。如图1-11所示，子选项类型值为1。

图1-11 private模式填充的sub-option 1

·     sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的DHCP Snooping设备的桥MAC地址。如图1-12所示，子选项类型值为2。

图1-12 private模式填充的sub-option 2

·     sub-option 9的内容是Sysname和Loopback0接口的主IP地址。如图1-13所示，子选项类型值为9。

图1-13 private模式填充的sub-option 9

(4)     采用standard模式填充

·     sub-option 1的内容是接收到DHCP客户端请求报文的接口所属的VLAN ID、Module（接口的子卡号）和Port（该接口的编号）。如图1-14所示，子选项类型值为1，电路ID类型值为0。

图1-14 standard模式填充的sub-option 1

·     sub-option 2的内容是接收到DHCP客户端请求报文的DHCP Snooping设备的桥MAC地址。子选项类型值为2，远程ID类型值为0，格式跟normal模式的sub-option 2相同，如图1-9所示。

3. Option 184

Option 184是RFC中规定的保留选项，用户可以自定义该选项中携带的信息。设备上，Option 184携带了语音呼叫所需的信息。通过Option 184，可以实现在为具有语音功能的DHCP客户端分配IP地址的同时，为客户端提供语音呼叫相关信息。

目前Option 184支持四个子选项，承载的内容如下：

·     sub-option 1，网络呼叫处理器的IP地址：用来标识作为网络呼叫控制源及应用程序下载的服务器。

·     sub-option 2，备用服务器的IP地址：当sub-option 1中携带的网络呼叫处理器不可达或不合法时，DHCP客户端使用该选项指定的备用服务器作为网络呼叫处理器。

·     sub-option 3，语音VLAN信息：指定语音VLAN的ID及DHCP客户端是否会将所指定的VLAN ID作为语音VLAN。

·     sub-option 4，自动故障转移呼叫路由：指定故障转移呼叫路由的IP地址及其关联的拨号串，即SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）用户之间互相通信时对端的IP地址和呼叫号码。当网络呼叫处理器和备用服务器均不可达时，SIP用户可以使用对端IP地址及呼叫号码直接与对端SIP用户建立连接并通信。

1.5  协议规范

与DHCP相关的协议规范有：

·     RFC 2131：Dynamic Host Configuration Protocol

·     RFC 2132：DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions

·     RFC 1542：Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol

·     RFC 3046：DHCP Relay Agent Information Option

·     RFC 3442：The Classless Static Route Option for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 4

2 DHCP客户端配置

2.1  DHCP客户端简介

指定设备的接口作为DHCP客户端后，可以使用DHCP协议从DHCP服务器动态获得IP地址等参数，方便用户配置，也便于集中管理。

2.2  配置接口使用DHCP方式获取IP地址

表2-1 配置接口使用DHCP方式获取IP地址

2.3  配置DHCP客户端发送的DHCP报文的DSCP优先级

在IPv4报文头中，包含一个8bit的ToS字段，用于标识IP报文的服务类型。RFC 2474对这8个bit进行了定义，将前6个bit定义为DSCP优先级，最后2个bit作为保留位。在报文传输的过程中，DSCP优先级可以被网络设备识别，并作为报文传输优先程度的参考。

用户可以对DHCP客户端发送的DHCP报文的DSCP优先级进行配置。

表2-2 配置DHCP客户端发送的DHCP报文的DSCP优先级

2.4  DHCP客户端显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后DHCP客户端的信息，通过查看显示信息验证配置的效果。

表2-3 DHCP客户端显示和维护

2.5  DHCP客户端典型配置举例

1. 组网需求

Switch B的端口（属于VLAN2）接入局域网，VLAN接口2通过DHCP协议从DHCP服务器获取IP地址、DNS服务器地址和静态路由信息：

·     DHCP客户端的IP地址所在网段为10.1.1.0/24；

·     DNS服务器地址为20.1.1.1；

·     静态路由信息为到达20.1.1.0/24网段的下一跳地址是10.1.1.2。

DHCP服务器需要通过自定义选项的方式配置Option 121的内容，以便为客户端分配静态路由信息。其中，目的描述符由子网掩码长度和目的网络地址两部分组成。在本例中，目的描述符字段取值为18 14 01 01（十六进制数值，表示子网掩码长度为24，目的网络地址为20.1.1.0）；下一跳地址字段取值为0A 01 01 02（十六进制数值，表示下一跳地址为10.1.1.2）。

2. 组网图

图2-1 DHCP客户端配置举例组网图

3. 配置步骤

(1)     配置DHCP服务器Switch A

# 配置接口的IP地址。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] interface vlan-interface 2

[SwitchA-Vlan-interface2] ip address 10.1.1.1 24

[SwitchA-Vlan-interface2] quit

# 使能DHCP服务。

[SwitchA] dhcp enable

# 配置不参与自动分配的IP地址。

[SwitchA] dhcp server forbidden-ip 10.1.1.2

# 配置DHCP地址池0，采用动态绑定方式分配IP地址。可分配的网段为10.1.1.0/24，租约有效期限为10天，DNS服务器地址为20.1.1.1，到达20.1.1.0/24网段的下一跳地址是10.1.1.2。

[SwitchA] dhcp server ip-pool 0

[SwitchA-dhcp-pool-0] network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0

[SwitchA-dhcp-pool-0] expired day 10

[SwitchA-dhcp-pool-0] dns-list 20.1.1.1

[SwitchA-dhcp-pool-0] option 121 hex 18 14 01 01 0A 01 01 02

(2)     配置DHCP客户端Switch B

# 配置VLAN接口2通过DHCP动态获取地址。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] interface vlan-interface 2

[SwitchB-Vlan-interface2] ip address dhcp-alloc

(3)     验证配置结果

# 通过display dhcp client命令可以查看Switch B申请到的IP地址和网络配置参数。

[SwitchB-Vlan-interface2] display dhcp client verbose

Vlan-interface2 DHCP client information:

 Current machine state: BOUND

 Allocated IP: 10.1.1.3 255.255.255.0

 Allocated lease: 864000 seconds, T1: 432000 seconds, T2: 756000 seconds

 Lease from 2013.02.20 11:06:35   to   2013.03.02 11:06:35

 DHCP server: 10.1.1.1

 Transaction ID: 0x410090f0

 Classless static route:

   Destination: 20.1.1.0, Mask: 255.255.255.0, NextHop: 10.1.1.2

 DNS server: 20.1.1.1

 Client ID: 3030-3066-2e65-3230-

            302e-3030-3032-2d45-

            7468-6572-6e65-7430-

            2f30

 T1 will timeout in 4 days 23 hours 59 minutes 50 seconds.

# 通过display ip routing-table命令可以查看Switch B的路由表中添加了到达20.1.1.0/24网络的静态路由。

[SwitchB-Vlan-interface2] display ip routing-table

Routing Tables: Public

         Destinations : 5        Routes : 5

Destination/Mask    Proto  Pre  Cost         NextHop         Interface

10.1.1.0/24         Direct 0    0            10.1.1.3        Vlan2

10.1.1.3/32         Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

20.1.1.0/24         Static 70   0            10.1.1.2        Vlan2

127.0.0.0/8         Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

127.0.0.1/32        Direct 0    0            127.0.0.1       InLoop0

3 DHCP中继

3.1  DHCP中继简介

3.1.1  DHCP中继的应用环境

由于在IP地址动态获取过程中采用广播方式发送请求报文，因此DHCP只适用于DHCP客户端和服务器处于同一个子网内的情况。为进行动态主机配置，需要在所有网段上都设置一个DHCP服务器，这显然是很不经济的。

DHCP中继功能的引入解决了这一难题：客户端可以通过DHCP中继与其他网段的DHCP服务器通信，最终获取到IP地址。这样，多个网络上的DHCP客户端可以使用同一个DHCP服务器，既节省了成本，又便于进行集中管理。

3.1.2  DHCP中继的基本原理

图3-1是DHCP中继的典型应用示意图。

图3-1 DHCP中继的典型组网应用

通过DHCP中继完成动态配置的过程中，DHCP客户端与DHCP服务器的处理方式与不通过DHCP中继时的处理方式基本相同。下面只说明DHCP中继的转发过程，报文的具体交互过程请参见“1.2.2  IP地址动态获取过程”。

图3-2 DHCP中继的工作过程

如图3-2所示，DHCP中继的工作过程为：

(1)     具有DHCP中继功能的网络设备收到DHCP客户端以广播方式发送的DHCP-DISCOVER或DHCP-REQUEST报文后，将报文中的giaddr字段填充为DHCP中继的IP地址，并根据配置将报文单播转发给指定的DHCP服务器。

(2)     DHCP服务器根据giaddr字段为客户端分配IP地址等参数，并通过DHCP中继将配置信息转发给客户端，完成对客户端的动态配置。

3.1.3  DHCP中继支持Option 82功能

Option 82记录了DHCP客户端的位置信息。管理员可以利用该选项定位DHCP客户端，实现对客户端的安全和计费等控制。Option 82的详细介绍请参见“1.4.3  2. 中继代理信息选项（Option 82）”。

如果DHCP中继支持Option 82功能，则当DHCP中继接收到DHCP请求报文后，将根据报文中是否包含Option 82以及用户配置的处理策略及填充模式等对报文进行相应的处理，并将处理后的报文转发给DHCP服务器。具体的处理方式见表3-1。

如果DHCP中继收到的应答报文中带有Option 82，则会将Option 82删除后再转发给DHCP客户端。

表3-1 DHCP中继支持Option 82的处理方式

3.2  DHCP中继配置任务简介

表3-2 DHCP中继配置任务简介

3.3  配置DHCP中继

3.3.1  使能DHCP服务

只有使能DHCP服务后，其它相关的DHCP中继配置才能生效。

表3-3 使能DHCP服务

3.3.2  配置接口工作在DHCP中继模式

配置接口工作在中继模式后，当接口收到DHCP客户端发来的DHCP报文时，会将报文转发给DHCP服务器，由服务器分配地址。

表3-4 配置接口工作在DHCP中继模式

3.3.3  配置DHCP服务器组

为了提高可靠性，可以在一个网络中设置多个DHCP服务器。多个DHCP服务器构成一个DHCP服务器组。当接口与DHCP服务器组建立归属关系后，会将客户端发来的DHCP报文转发给服务器组中的所有服务器。

表3-5 配置DHCP服务器组

3.3.4  配置DHCP中继的安全功能

1. DHCP中继的地址匹配检查功能

为了防止非法主机静态配置一个IP地址并访问外部网络，设备支持DHCP中继的地址匹配检查功能。

接口上使能该功能后，当客户端通过DHCP中继从DHCP服务器获取到IP地址时，DHCP中继可以自动记录客户端IP地址与MAC地址的绑定关系，生成DHCP中继的动态用户地址表项。同时，为满足用户采用合法固定IP地址访问外部网络的需求，DHCP中继也支持静态配置用户地址表项，即在DHCP中继上手工配置IP地址与MAC地址的绑定关系。

DHCP中继接收到主机发送的报文后，如果在用户地址表中（包括DHCP中继动态记录的表项以及手工配置的用户地址表项）没有与报文源IP地址和源MAC地址匹配的表项，则不学习该主机的ARP表项。DHCP中继收到应答给该主机的报文后，无法将应答报文发送给该主机。从而，保证非法主机不能通过DHCP中继与外部网络通信。

表3-6 配置DHCP中继的地址匹配检查功能

2. DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能

DHCP客户端释放动态获取的IP地址时，会向DHCP服务器单播发送DHCP-RELEASE报文，DHCP中继不会处理该报文的内容。如果此时DHCP中继上记录了该IP地址与MAC地址的绑定关系，则会造成DHCP中继的用户地址表项无法实时刷新。为了解决这个问题，DHCP中继支持动态用户地址表项的定时刷新功能。

DHCP中继动态用户地址表项定时刷新功能开启时，DHCP中继每隔指定时间以客户端分配到的IP地址和DHCP中继接口的MAC地址向DHCP服务器发送DHCP-REQUEST报文：

·     如果DHCP中继接收到DHCP服务器响应的DHCP-ACK报文或在指定时间内没有接收到DHCP服务器的响应报文，则表明这个IP地址已经可以进行分配，DHCP中继会将动态用户地址表中对应的表项老化掉。为了避免地址浪费，DHCP中继收到DHCP-ACK报文后，会发送DHCP-RELEASE报文释放申请到的IP地址。

·     如果DHCP中继接收到DHCP服务器响应的DHCP-NAK报文，则表示该IP地址的租约仍然存在，DHCP中继不会老化该IP地址对应的表项。

表3-7 配置DHCP中继动态用户地址表项定时刷新周期

3. 配置伪DHCP服务器检测功能

如果网络中有私自架设的DHCP服务器，当客户端申请IP地址时，这台DHCP服务器就会与DHCP客户端进行交互，导致客户端获得错误的IP地址，这种私设的DHCP服务器称为伪DHCP服务器。

使能伪DHCP服务器检测功能后，DHCP中继会检查接收到的DHCP报文中是否携带Option 54（Server Identifier Option，服务器标识选项）。如果携带该选项，则DHCP中继记录此选项中的IP地址，即给客户端分配IP地址的服务器IP地址，并记录接收到报文的接口信息，以便管理员及时发现并处理伪DHCP服务器。

表3-8 配置伪DHCP服务器检测功能

4. 配置防止DHCP饿死攻击

DHCP饿死攻击是指攻击者伪造chaddr字段各不相同的DHCP请求报文，向DHCP服务器申请大量的IP地址，导致DHCP服务器地址池中的地址耗尽，无法为合法的DHCP客户端分配IP地址，或导致DHCP服务器消耗过多的系统资源，无法处理正常业务。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的源MAC地址各不相同，则限制三层接口上可以学习到的ARP表项数，或限制二层端口上可以学习到的MAC地址数，并配置学习到的MAC地址数达到最大值时，丢弃源MAC地址不在MAC地址表里的报文，能够避免攻击者申请过多的IP地址，在一定程度上缓解DHCP饿死攻击。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的MAC地址都相同，则通过上述方法无法防止DHCP饿死攻击。在这种情况下，需要使能DHCP中继的MAC地址检查功能。使能该功能后，DHCP中继检查接收到的DHCP请求报文中的chaddr字段和数据帧的源MAC地址字段是否一致。如果一致，则认为该报文合法，将其转发给DHCP服务器；如果不一致，则丢弃该报文。

表3-9 使能DHCP中继的MAC地址检查功能

3.3.5  配置DHCP中继的用户下线检测功能

DHCP中继的用户下线检测功能以ARP表项老化功能为基础，ARP表项老化时认为该表项对应的用户已经下线。

如果接口上使能了DHCP中继用户下线检测功能，则ARP表项老化时，会删除对应的用户地址表项。同时，DHCP中继还会向DHCP服务器发送DHCP-RELEASE报文，释放下线用户的IP地址租约。

表3-10 配置DHCP中继的用户下线检测功能

3.3.6  配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

在某些情况下，可能需要通过DHCP中继手工释放客户端申请到的IP地址。如果DHCP中继上存在客户端IP地址对应的动态用户地址表项，则配置通过DHCP中继释放该客户端IP地址后，DHCP中继会主动向DHCP服务器发送DHCP-RELEASE报文。DHCP服务器收到该报文后，将会释放指定IP地址的租约。DHCP中继也会删除该动态用户地址表项。

表3-11 配置通过DHCP中继释放客户端的IP地址

3.3.7  配置DHCP中继支持Option 82功能

1. 配置准备

在配置DHCP中继支持Option82功能之前，需完成DHCP中继的必配任务，即：

·     使能DHCP服务

·     配置接口工作在DHCP中继模式

·     配置DHCP服务器组

2. 配置DHCP中继支持Option 82功能

表3-12 配置DHCP中继支持Option 82功能

3.4  DHCP中继显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后DHCP中继的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令清除DHCP中继的统计信息。

表3-13 DHCP中继显示和维护

3.5  DHCP中继典型配置举例

3.5.1  DHCP中继配置举例

1. 组网需求

·     DHCP客户端所在网段为10.10.1.0/24，DHCP服务器的IP地址为10.1.1.1/24；

·     由于DHCP客户端和DHCP服务器不在同一网段，因此，需要在客户端所在网段设置DHCP中继设备，以便客户端可以从DHCP服务器申请到10.10.1.0/24网段的IP地址及相关配置信息；

·     Switch A作为DHCP中继通过端口（属于VLAN1）连接到DHCP客户端所在的网络，交换机VLAN接口1的IP地址为10.10.1.1/24，VLAN接口2的IP地址为10.1.1.2/24。

2. 组网图

图3-3 DHCP中继组网示意图

3. 配置步骤

# 配置各接口的IP地址（略）。

# 使能DHCP服务。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

# 配置DHCP服务器的地址。

[SwitchA] dhcp relay server-group 1 ip 10.1.1.1

# 配置VLAN接口1工作在DHCP中继模式。

[SwitchA] interface vlan-interface 1

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp select relay

# 配置VLAN接口1对应DHCP服务器组1。

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay server-select 1

配置完成后，DHCP客户端可以通过DHCP中继从DHCP服务器获取IP地址及相关配置信息。通过display dhcp relay statistics命令可以显示DHCP中继转发的DHCP报文统计信息；如果在DHCP中继上通过dhcp relay address-check enable命令使能了DHCP中继的地址匹配检查功能，则可以通过display dhcp relay security命令可以显示通过DHCP中继获取IP地址的客户端信息。

3.5.2  DHCP中继支持Option 82配置举例

1. 组网需求

·     在DHCP中继Switch A上使能Option 82功能；

·     对包含Option 82的请求报文的处理策略为replace；

·     Ciruict ID填充内容为company001，Remote ID填充内容为device001；

·     Switch A将添加Option 82的DHCP请求报文转发给DHCP服务器Switch B，使得DHCP客户端可以获取到IP地址。

2. 组网图

如图3-3所示。

3. 配置步骤

# 配置各接口的IP地址（略）。

# 使能DHCP服务。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] dhcp enable

# 配置DHCP服务器的地址。

[SwitchA] dhcp relay server-group 1 ip 10.1.1.1

# 配置VLAN接口1工作在DHCP中继模式。

[SwitchA] interface vlan-interface 1

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp select relay

# 配置VLAN接口1对应DHCP服务器组1。

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay server-select 1

# 配置Option 82的处理策略和填充内容。

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay information enable

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay information strategy replace

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay information circuit-id string company001

[SwitchA-Vlan-interface1] dhcp relay information remote-id string device001

3.6  DHCP中继常见配置错误举例

1. 故障现象

客户端不能通过DHCP中继获得配置信息。

2. 故障分析

DHCP中继或DHCP服务器的配置可能有问题。可以打开调试开关显示调试信息，并通过执行display命令显示接口状态信息的方法来分析定位。

3. 处理过程

·     检查DHCP服务器和DHCP中继是否使能了DHCP服务。

·     检查DHCP服务器是否配置有DHCP客户端所在网段的地址池。

·     检查具有DHCP中继功能的网络设备和DHCP服务器是否配置有相互可达的路由。

·     检查具有DHCP中继功能的网络设备是否在连接DHCP客户端所在网段的接口上配置有正确的DHCP服务器组，且DHCP服务器组的IP地址配置正确。

4 DHCP Snooping配置

4.1  DHCP Snooping简介

4.1.1  DHCP Snooping作用

DHCP Snooping是DHCP的一种安全特性，具有如下功能：

(1)     保证客户端从合法的服务器获取IP地址。

(2)     记录DHCP客户端IP地址与MAC地址的对应关系。

1. 保证客户端从合法的服务器获取IP地址

网络中如果存在私自架设的伪DHCP服务器，则可能导致DHCP客户端获取错误的IP地址和网络配置参数，无法正常通信。为了使DHCP客户端能通过合法的DHCP服务器获取IP地址，DHCP Snooping安全机制允许将端口设置为信任端口和不信任端口：

·     信任端口正常转发接收到的DHCP报文。

·     不信任端口接收到DHCP服务器响应的DHCP-ACK和DHCP-OFFER报文后，丢弃该报文。

连接DHCP服务器和其他DHCP Snooping设备的端口需要设置为信任端口，其他端口设置为不信任端口，从而保证DHCP客户端只能从合法的DHCP服务器获取IP地址，私自架设的伪DHCP服务器无法为DHCP客户端分配IP地址。

2. 记录DHCP客户端IP地址与MAC地址的对应关系

DHCP Snooping通过监听DHCP-REQUEST报文和信任端口收到的DHCP-ACK报文，记录DHCP Snooping表项，其中包括客户端的MAC地址、获取到的IP地址、与DHCP客户端连接的端口及该端口所属的VLAN等信息。利用这些信息可以实现：

·     ARP Detection：根据DHCP Snooping表项来判断发送ARP报文的用户是否合法，从而防止非法用户的ARP攻击。ARP Detection的详细介绍请参见“安全配置指导”中的“ARP攻击防御”。

·     IP Source Guard：通过动态获取DHCP Snooping表项对端口转发的报文进行过滤，防止非法报文通过该端口。IP Source Guard的详细介绍请参见“安全配置指导”中的“IP Source Guard”。

·     VLAN映射：发送给用户的报文通过查找映射VLAN（SVLAN）对应的DHCP Snooping表项中的DHCP客户端IP地址、MAC地址和原始VLAN（CVLAN）的信息，将报文的SVLAN修改为原来的CVLAN。VLAN映射的详细介绍请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“VLAN映射”。

4.1.2  信任端口的典型应用环境

1. 连接DHCP服务器

图4-1 信任端口和非信任端口

如图4-1所示，连接DHCP服务器的端口需要配置为信任端口，以便DHCP Snooping设备正常转发DHCP服务器的应答报文，保证DHCP客户端能够从合法的DHCP服务器获取IP地址。

2. DHCP Snooping级联网络

在多个DHCP Snooping设备级联的网络中，为了节省系统资源，不需要每台DHCP Snooping设备都记录所有DHCP客户端的IP地址和MAC地址绑定，只需在与客户端直接相连的DHCP Snooping设备上记录绑定信息。通过将间接与DHCP客户端相连的端口配置为不记录IP地址和MAC地址绑定的信任端口，可以实现该功能。如果DHCP客户端发送的请求报文从此类信任端口到达DHCP Snooping设备，DHCP Snooping设备不会记录客户端IP地址和MAC地址的绑定。

图4-2 DHCP Snooping级联组网图

图4-2中设备各端口的角色如表4-1所示。

表4-1 端口的角色

4.1.3  DHCP Snooping支持Option 82功能

Option 82记录了DHCP客户端的位置信息。管理员可以利用该选项定位DHCP客户端，实现对客户端的安全和计费等控制。

如果DHCP Snooping支持Option 82功能，则当设备接收到DHCP请求报文后，将根据报文中是否包含Option 82以及用户配置的处理策略及填充模式等对报文进行相应的处理，并将处理后的报文转发给DHCP服务器。具体的处理方式见表4-2。

当设备接收到DHCP服务器的响应报文时，如果报文中含有Option 82，则删除Option 82，并转发给DHCP客户端；如果报文中不含有Option 82，则直接转发。

表4-2 DHCP Snooping支持Option 82的处理方式

4.2  DHCP Snooping配置任务简介

表4-3 DHCP Snooping配置任务简介

4.3  配置DHCP Snooping基本功能

表4-4 配置DHCP Snooping基本功能

4.4  配置DHCP Snooping支持Option 82功能

表4-5 配置DHCP Snooping支持Option 82功能

4.5  配置DHCP Snooping表项备份功能

DHCP Snooping设备重启后，设备上记录的DHCP Snooping表项将丢失。如果DHCP Snooping与安全模块（如IP Source Guard）配合使用，则表项丢失会导致安全模块无法通过DHCP Snooping获取到相应的表项，进而导致DHCP客户端不能顺利通过安全检查、正常访问网络。

DHCP Snooping表项备份功能将DHCP Snooping表项保存到指定的文件中，DHCP Snooping设备重启后，自动根据该文件恢复DHCP Snooping表项，从而保证DHCP Snooping表项不会丢失。

表4-6 配置DHCP Snooping表项备份功能

4.6  配置防止DHCP饿死攻击

DHCP饿死攻击是指攻击者伪造chaddr字段各不相同的DHCP请求报文，向DHCP服务器申请大量的IP地址，导致DHCP服务器地址池中的地址耗尽，无法为合法的DHCP客户端分配IP地址，或导致DHCP服务器消耗过多的系统资源，无法处理正常业务。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的源MAC地址各不相同，则通过mac-address max-mac-count命令限制端口可以学习到的MAC地址数，并配置学习到的MAC地址数达到最大值时，丢弃源MAC地址不在MAC地址表里的报文，能够避免攻击者申请过多的IP地址，在一定程度上缓解DHCP饿死攻击。此时，不存在DHCP饿死攻击的端口下的DHCP客户端可以正常获取IP地址，但存在DHCP饿死攻击的端口下的DHCP客户端仍可能无法获取IP地址。

如果封装DHCP请求报文的数据帧的MAC地址都相同，则通过mac-address max-mac-count命令无法防止DHCP饿死攻击。在这种情况下，需要使能DHCP Snooping的MAC地址检查功能。使能该功能后，DHCP Snooping设备检查接收到的DHCP请求报文中的chaddr字段和数据帧的源MAC地址字段是否一致。如果一致，则认为该报文合法，将其转发给DHCP服务器；如果不一致，则丢弃该报文。

表4-7 使能DHCP Snooping的MAC地址检查功能

4.7  配置防止伪造DHCP续约报文攻击

伪造DHCP续约报文攻击是指攻击者冒充合法的DHCP客户端，向DHCP服务器发送伪造的DHCP续约报文，导致DHCP服务器和DHCP客户端无法按照自己的意愿及时释放IP地址租约。如果攻击者冒充不同的DHCP客户端发送大量伪造的DHCP续约报文，则会导致大量IP地址被长时间占用，DHCP服务器没有足够的地址分配给新的DHCP客户端。

在DHCP Snooping设备上使能DHCP Request报文检查功能，可以有效地防止伪造DHCP续约报文攻击。如果使能了该功能，则DHCP Snooping设备接收到DHCP Request报文后，检查本地是否存在与DHCP Request报文匹配的DHCP Snooping表项。若存在，则DHCP Request报文信息与DHCP Snooping表项信息一致时，认为该报文为合法的续约报文，将其转发给DHCP服务器；不一致时，认为该报文为伪造的续约报文，将其丢弃。若不存在，则认为该报文合法，将其转发给DHCP服务器。

表4-8 使能DHCP Snooping的DHCP Request报文检查功能

4.8  DHCP Snooping显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示DHCP Snooping的配置情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除DHCP Snooping的统计信息。

表4-9 DHCP Snooping显示和维护

4.9  DHCP Snooping典型配置举例

4.9.1  DHCP Snooping配置举例

1. 组网需求

Switch B通过以太网端口GigabitEthernet1/0/1连接到DHCP服务器，通过以太网端口GigabitEthernet1/0/2、GigabitEthernet1/0/3连接到DHCP客户端。要求：

·     与DHCP服务器相连的端口可以转发DHCP服务器的响应报文，而其他端口不转发DHCP服务器的响应报文。

·     记录DHCP-REQUEST报文和信任端口收到的DHCP-ACK报文中DHCP客户端IP地址及MAC地址的绑定关系。

2. 组网图

图4-3 DHCP Snooping组网示意图

3. 配置步骤

# 使能DHCP Snooping功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] dhcp-snooping

# 配置GigabitEthernet1/0/1端口为信任端口。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] dhcp-snooping trust

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

4.9.2  DHCP Snooping支持Option 82配置举例

1. 组网需求

·     Switch B上使能DHCP Snooping功能，并支持Option 82功能；

·     对包含Option 82的请求报文的处理策略为replace；

·     在GigabitEthernet1/0/2上配置Ciruict ID填充内容为company001，Remote ID填充内容为device001；

·     在GigabitEthernet1/0/3上配置以verbose模式填充Option 82，接入节点标识为sysname，填充格式为ASCII格式；

·     Switch B将添加Option 82的DHCP请求报文转发给DHCP服务器Switch A，使得DHCP客户端可以获取到IP地址。

2. 组网图

如图4-3所示。

3. 配置步骤

# 使能DHCP Snooping功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] dhcp-snooping

# 配置GigabitEthernet1/0/1端口为信任端口。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/1

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] dhcp-snooping trust

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 在GigabitEthernet1/0/2上配置DHCP Snooping支持Option 82功能。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/2

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] dhcp-snooping information enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] dhcp-snooping information strategy replace

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] dhcp-snooping information circuit-id string company001

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] dhcp-snooping information remote-id string device001

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 在端口GigabitEthernet1/0/3上配置DHCP Snooping支持Option 82功能。

[SwitchB] interface GigabitEthernet 1/0/3

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping information enable

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping information strategy replace

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping information format verbose node-identifier sysname

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping information circuit-id format-type ascii

[SwitchB-GigabitEthernet1/0/3] dhcp-snooping information remote-id format-type ascii

5 BOOTP客户端配置

5.1  BOOTP客户端简介

5.1.1  BOOTP应用

BOOTP是Bootstrap Protocol（自举协议）的简称。指定设备的接口作为BOOTP客户端后，该接口可以使用BOOTP协议从BOOTP服务器获得IP地址等信息，从而方便用户配置。

使用BOOTP协议，管理员需要在BOOTP服务器上为每个BOOTP客户端配置BOOTP参数文件，该文件包括BOOTP客户端的MAC地址及其对应的IP地址等信息。当BOOTP客户端向BOOTP服务器发起请求时，服务器会查找BOOTP参数文件，并返回相应的配置信息。

由于需要在BOOTP服务器上为每个客户端事先配置参数文件，BOOTP一般运行在相对稳定的环境中。当网络变化频繁时，可以采用DHCP协议。

5.1.2  IP地址动态获取过程

BOOTP客户端从BOOTP服务器动态获取IP地址的具体过程如下：

(1)     BOOTP客户端以广播方式发送BOOTP请求报文，其中包含了BOOTP客户端的MAC地址；

(2)     BOOTP服务器接收到请求报文后，根据报文中的BOOTP客户端MAC地址，从配置文件数据库中查找对应的IP地址等信息，并向客户端返回包含这些信息的BOOTP响应报文；

(3)     BOOTP客户端从接收到的响应报文中即可获得IP地址等信息。

5.1.3  协议规范

与BOOTP相关的协议规范有：

·     RFC 951：Bootstrap Protocol (BOOTP)

·     RFC 2132：DHCP Options and BOOTP Vendor Extensions

·     RFC 1542：Clarifications and Extensions for the Bootstrap Protocol

5.2  配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

表5-1 配置接口通过BOOTP协议获取IP地址

5.3  BOOTP客户端显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后BOOTP客户端的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

表5-2 BOOTP客户端显示和维护

5.4  BOOTP客户端典型配置举例

1. 组网需求

Switch A的端口（属于VLAN1）接入局域网，VLAN接口1通过BOOTP协议从DHCP服务器获取IP地址。

2. 组网图

图5-1 BOOTP客户端组网图

3. 配置步骤

下面只列出图5-1中，作为客户端的Switch B的配置。

# 配置VLAN接口1通过BOOTP动态获取地址。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] interface vlan-interface 1

[SwitchA-Vlan-interface1] ip address bootp-alloc

通过display bootp client命令可以查看BOOTP客户端申请到的IP地址。